Аспектно-ориентированное программирование в PHP

Лисаченко Александр, архитектор web-приложений Alpari-RU

О докладчике

Лисаченко Александр

• Архитектор веб-приложений в Alpari• Опыт работы во всех основных

направлениях PHP-разработки (highload, бизнес-приложения, веб-сервисы, соц. сети)

• Идеолог Symfony2: почти десяток внутренних сервисов на Symfony2, в т.ч. и основной сайт alpari.ru (CDN, Varnish+ESI, Twig, Assetic, ~60 сабмодулей, ~20 бандлов)Twitter: @lisachenko

Github: https://github.com/lisachenko

Эволюция технологий

Машинное программирование

Структурированное программирование

Процедурное программирование

Модульное программирование

Объектно-ориентированное программирование

???

Логические единицы кода

• Функции• Процедуры

Процедурное

• Модули

Модульное

• Классы• Методы• Свойства

ООП

Принцип единственной отвественности

Принцип единственной отвественности

Сквозная функциональность

Сквозная функциональность

Сквозная функцио- нальност

ь

Авторизация

Обработка ошибок

Кэширование

Ведение логов

Управление авторизацией

Журналирование

Обработка ошибок

Матрешка функциональности

Авто-ризаци

я

Логиро-ваниеОбра-ботка ошибо

к

Основ-ной код

Почему это плохо?

Плюсы:• Видна вся логика

метода

Минусы:• Код нельзя

использовать повторно

• трудно понять исходное предназначение класса

• запутанная логика• больше вероятность

допустить ошибку, забыв вписать «шаблонный» код

• нарушение принципа DRY

Аспектное программирование

Процедурное программирование

ООП

АОП

Аспектно-ориентированное программирование

АОП - методика программирования в рамках классовой парадигмы, основанная на понятии аспекта — блока кода, инкапсулирующего сквозное поведение в составе классов.

Аспектно-ориентированное программирование

Методология АОП была предложена группой инженеров исследовательского центра Xerox PARC под руководством Грегора Кичалеса (Gregor Kiczales).Ими же было разработано аспектно-ориентированное расширение для языка Java, получившее название AspectJ — (2001 год).

Аспектно-ориентированное программирование

АОП дает возможность вызвать дополнительный код (хук) в определенный момент работы программы: до выполнения метода, после выполнения метода, при обращении к свойству и другим без изменения исходного кода программы!

Ключевые понятия и термины

Аspect-Oriented Program-

ming

Joinpoint

Pointcut

Advice

Aspect

Introduction

Ключевые понятия и термины

Aspect

• Модуль или класс, реализующий сквозную функциональность.

• Аспект изменяет поведение остального кода, применяя совет в точках соединения, определённых некоторым срезом

Advice (совет)

• Дополнительная логика, которая должна быть вызвана из точки соединения

Ключевые понятия и термины

Joinpoint

• Точка в выполняемой программе, где следует применить совет

• Выполнение метода, обращение к свойствам объекта и др.

Pointcut (срез)

• Набор точек соединения. • Срез определяет, подходит

ли данная точка соединения к данному совету

Пример: паттерн FluentInterface

Method execution joinpoint

Property access joinpoint

Пример: паттерн FluentInterface

Advice

Pointcut definition

Aspect class

Процесс вплетения кода

Перехват include/requir

e

Stream wrapper

(php://filter)

Статический анализ кода

(token_get_all)

TokenReflection

Анализ Pointcut-ов

Модификация исходного

кода

Пример: паттерн Fluent Interface

Around advice

Original methodOriginal method AOP

Фреймворк Go! AOP PHP• Не использует PHP-расширений, целиком написан на

самом PHP;• Может быть использован с любым приложением на

PHP;• Оптимизирован (ленивая загрузка ядра,

кэширование классов, поддержка опкод-кэшеров)• Не требует DI-контейнера для подмены сервисов

прокси-объектами;• Может перехватывать динамические и статические

методы, методы в финальных классах, а также методы в трейтах;

• Может перехватывать обращения к публичным и защищенным полям;

• Чистый генерируемый код, удобно проводить отладку классов и аспектов с помощью XDebug

Срезы точек в Go! AOP PHP1. Выполнение методов

1. Динамических: execution(public Example->method(*))2. Статических: execution(public

**::*someStatic*Method*(*))3. Защищенных: execution(protected Ns\**\Example-

>protected*(*))4. С аннотацией: @annotation(First\Second\Annotation\

Class)2. Все методы в определенном классе

1. Конкретный класс: : within(Go\Aspects\Test)2. В указанном неймспейсе: within(Go\Aspects\*)3. Включая суб-неймспейсы: within(Go\Aspects\**)4. Потомки конкретного класса: within(DemoInterface+)

3. Обращение к свойствам1. Публичные: access(* Example\Aspect\*->property*)2. Защищенные: access(protected Test\Class*-

>protected*Property)4. Логические

1. ИЛИ : within(A) || within(B)2. И: within(A) && within(B)3. НЕ: !within(A)

Типажи (trait) в PHP – хорошо или плохо?

Хорошо Плохо

Проблема с тестированием

Нельзя динамически

изменить

Статическая зависимость

Множественное

наследование

Выносим общий код

Пример: trait + interface + AOP = Introduction

Introduction

• возможность динамически подключать интерфейсы и типажи к конкретному классу.

Пример: trait + interface + AOP = Introduction

Исходный класс•Обратите внимание, что мы не имплементриуем интерфейсов и не подключаем типажи в исходном классе.

Пример: trait + interface + AOP = Introduction

Класс после вплетения кода•К классу был добавлен динамически заданный интерфейс и типаж

Пример: логирование на уровне приложения

Пример: логирование на уровне приложения

За и против глобальных срезов

За•Позволяет сделать срез в любом коде, даже стороннем•Легко описать нужный неймспейс•Быстрота внедрения•Не нужно менять исходный код вообще

Против•Action at a distance – непредсказуемые эффекты в коде методов•Цепляет и нужное и ненужное•Может немного замедлить приложение из-за большого количества точек•Высока вероятность допустить ошибку

Пример: логирование на уровне приложения

Контроллируемые срезы

За•Используются стандартная технология интерфейсов-маркеров и срез within(InterfaceName+)•Используются наглядные аннотации-маркеры перед методами и срез @annotation(ClassName)•Влияют только на указанный разработчиком код (ожидаемое поведение)

Против•Необходимо вносить небольшие правки в исходный код•Ограниченная возможность работать с сторонним кодом

Проблема с доступом к состоянию объекта

1. Как вы уже наверное поняли, основное достоинство настоящего АОП – это возможность дополнять логику методов или целого класса дополнительным функционалом без изменения исходного кода.

2. Но класс аспекта является внешним по отношению к классу перехватываемого объекта, а значит, мы можем пользоваться только публичными данными объекта, а что делать если нужно обратиться к приватным или защищенным полям или методам объекта?

Привилегированные советы

Привилеги-

рованный совет

• Совет (метод) в классе аспекта, который выполняется в области видимости текущего объекта и имеет доступ к приватным и защищенным полям и методам класса

Попробуем считать поле $name в совете

Обычный совет работает согласно scope

Привилегированный совет

Привилегированный совет в scope объекта

АОП – следующий шаг в развитии PHP

ООП

Абстракция сервисов (yaml, xml,

php)

Внедрение зависи-мостей

(IoC, DIC)

Аспектно-ориентиро-

ванное программи-рование

AOP: за и против

За•Управление сквозной функциональностью•Снижение стоимости разработки•Более прозрачный код логики•Уменьшение шаблонных ошибок•Уменьшение связанности классов•Повторное использование кода

Против•Порог вхождения•Неявные эффекты•Ограниченная помощь IDE•Незначительное снижение скорости выполнения кода

Благодарю за внимание!Go! AOP PHP: https://github.com/lisachenko/go-aop-php

Official site: http://go.aopphp.com

ZendFramework2 demo: http://zf2.aopphp.com/?aspect